[發明專利]硅酮密封膠用納米碳酸鈣的改性方法

在審

• 申請號: 201810689754.0
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108795317A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 汪澤維;汪鵬
• 申請（專利權）人: 蕪湖市棠華建材科技有限公司
• 主分類號: C09J11/04
• 分類號: C09J11/04;C08K9/04;C08K3/26;C01F11/18
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 蘇友娟

本發明提出了一種硅酮密封膠用納米碳酸鈣的改性方法，包括以下步驟：1)向飽和Ca(OH)₂漿料中加入殼聚糖，然后放入碳化塔中進行攪拌處理；2)Ca(OH)₂漿料在碳化塔與乳化分散機之間不斷循環進行碳化及乳化分散；3)加入丙烯酸乳液與羧甲基纖維素鈉，再次循環乳化分散；4)將碳酸鈣熟漿加熱到60～80℃，再向碳酸鈣熟漿中加入油酸與大豆油組成的復配表面處理劑處理后，再加入硬脂酸鈉進行表面處理；5)碳酸鈣熟漿經過壓濾、干燥與粉碎，制得納米碳酸鈣。該方法制備得到的納米碳酸鈣具有良好的補強性能、拉伸性能、耐熱性能及耐水性能，貯存期長，成品性能穩定。

技術領域

本發明屬于碳酸鈣生產技術領域，具體涉及一種硅酮密封膠用納米碳酸鈣的改性方法。

背景技術

納米碳酸鈣作為一種新型功能性無機材料，其超細的粒徑及高比表面積面積使其具有一般無機填料所沒有的量子尺寸效應、小尺寸效應、表面效應及宏觀量子效應，再加之性能穩定、易加工且價格低廉而被廣發運用于橡膠塑料、涂料油墨、造紙及硅酮密封膠等行業。但未經表面改性的納米碳酸鈣表面親油疏水，難以均勻的分散于復合材料之中；且比表面積大，表面能高，易發生粒子間的團聚，這樣的缺陷制約了納米碳酸在工業中的使用，因此對納米碳酸鈣進行表面改性勢在必行。

硅酮密封膠是以聚二甲基硅氧烷為主要原料，輔以交聯劑、填料、增塑劑、偶聯劑、催化劑在真空狀態下混合而成的膏狀物，在室溫下通過與空氣中的水發生應固化形成彈性硅橡膠，主要有酸性硅酮密封膠和中性硅酮密封膠兩種。酸性硅酮密封膠對玻璃的優良粘結性，但不宜用于混凝土、石材和金屬接縫，其應用范圍將受到局限，而中性硅酮密封膠用途較廣，其市場比例不斷擴大。目前中性硅酮密封膠的主要填料為納米碳酸鈣，比表面積大、粒徑小的納米碳酸鈣補強和拉伸性能較好，但是當納米碳酸鈣粒徑的范圍小到40～60nm時，顆粒BET比表面積較大(22～34m²/g)、內聚力增強，很容易形成結合緊密硬團聚，二次粒子團聚嚴重，分散解聚都相對較為困難，在硅酮密封膠捏合過程中無法分散該硬團聚顆粒，因此只能通過一次或多次研磨將其分散，勢必增加制造成本。

中國發明專利CN104893361A公開一種中性硅酮密封膠專用納米碳酸鈣的制備方法，該發明以山梨糖醇及聚羧酸鈉鹽為分散劑，對氫氧化鈣漿料進行二次碳化及乳化分散，再使用二聚酸和硬脂酸與NaOH皂化所得的皂化物對碳酸鈣熟漿進行表面處理，從而得活性納米碳酸鈣。該方法制得的硅酮密封膠具有良好的耐光熱性能、耐水性能及粘結強度，但其貯存期短，成品性能不穩定。由于中性硅酮密封膠常常需要在高溫、高濕的環境下，保持良好的附著力，所以對納米碳酸鈣的耐熱性和耐久性提出了較高的要求。目前市場上的納米碳酸鈣主要由硬脂酸1801和椰子油復配等作為表面處理劑，活化較果較好，但是處理劑中的短鏈分子多，有機物易揮發，熱穩定性較差，不能滿足高溫、高濕的環境條件硅酮密封膠的使用需要。

發明內容

本發明提出一種硅酮密封膠用納米碳酸鈣的改性方法，該方法制備得到的納米碳酸鈣具有良好的補強性能、拉伸性能、耐熱性能及耐水性能，貯存期長，成品性能穩定。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種硅酮密封膠用納米碳酸鈣的改性方法，包括以下步驟：

1)向飽和Ca(OH)₂漿料中加入殼聚糖，然后放入碳化塔中進行攪拌處理；

2)步驟1)處理后的Ca(OH)₂漿料抽出送入乳化分散機中，同時向乳化分散機中通入CO₂氣體與Ca(OH)₂漿料進行混合及反應，乳化分散機進行乳化分散后將混合漿料不斷送回碳化塔中，使Ca(OH)₂漿料在碳化塔和乳化分散機之間不斷循環進行碳化及乳化分散；當碳化到pH＝8～10時，停止CO₂氣體的通入和乳化分散機的運行；